DE3830360C1 - - Google Patents
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/106—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Resonatorschutzeinrichtung eines
Lasers in Form eines eigensicheren elektromagnetischen Strahlschalters
gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.
Durch die DE-PS 30 31 908 der Anmelderin ist ein ausfallsicherer Strahl
schalter mit Filter und/oder Blenden bekanntgeworden, welche mittels
einer elektromagnetischen Stelleinrichtung in bzw. aus dem Strahlengang
einer elektromagnetischen Strahlung, insbesondere eines Lasers, einge
schwenkt werden, wobei zwei hintereinander angeordnete und voneinander
unabhängige Filter- oder Blendensysteme durch je eine Abtasteinrichtung
in ihrer Lage überprüft werden und die einzelnen Abtasteinrichtungen
sich gegenseitig steuern. Hierdurch ist ein eigensicherer Strahlschalter
geschaffen, der auch bei Ausfall einzelner Schalterteile einen sicheren
Schutz gegen unerwünschten Austritt der Laserstrahlung gewährleistet.
Diese Einrichtung ist auf den Schutz gegen unerwünschten Strahlenaus
tritt gerichtet.
Durch die DE-OS 16 14 590 ist eine Vorrichtung zur Abschaltung eines
impulsweise betriebenen Lasers bekannt, bei der innerhalb des optischen
Resonators ein elektrisch steuerbarer optischer Schalter vorgesehen ist,
der den Laser bei Erreichen eines vorgegebenen Schwellwertes der opti
schen Ausgangsleistung abschaltet.
Der Erfindung liegt jedoch die Aufgabe zugrunde, die innerhalb des
Laser-Resonators angeordneten Komponenten gegen Beschädigung bzw. Zer
störung durch den Zündimpuls hoher Intensität in einfacher und aufwands
loser Weise zu schützen.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Maßnahmen ge
löst. In den Unteransprüchen sind Ausgestaltungen und Weiterbildungen
angegeben und in der nachfolgenden Beschreibung werden Ausführungsbei
spiele abgehandelt, die in den Figuren der Zeichnung skizziert sind. Es
zeigen:
Fig. 1 ein Schemabild eines Ausführungsbeispiels mit einem Strahl
schalter, der mit Blenden versehen ist,
Fig. 2 ein Schemabild eines Ausführungsbeispiels mit einem Strahl
schalter, der mit Filtern versehen ist.
Wie in der Fig. 1 skizziert, setzt sich der Laser - vorzugsweise ein
cw-Laser - aus dem Resonatorspiegel 11, dem Lasermedium 13, der Bogen
entladungslampe 14 und dem Auskoppelspiegel 15 zusammen. Beim Zünden der
Bogenentladungslampe - die zum sogenannten "Pumpen" von Festkörperlasern
dient, (hier vorzugsweise im cw-Betrieb) - wird ein Lichtimpuls hoher
Intensität erzeugt, der zu einem unerwünscht hohen Laserimpuls führt.
Dieser Laserimpuls wird nicht nur zwischen den Resonatorspiegeln er
zeugt, sondern auch zwischen innerhalb des Resonators angeordneten
reflektierenden Flächen 16 und kann infolge seiner hohen Intensität zur
Zerstörung dieser innerhalb des Resonators angeordneten Komponenten füh
ren. Dies wird nun dadurch verhindert, daß ein Strahlschalter 12 so auf
geteilt wird, daß unmittelbar vor und hinter dem Lasermedium 13, also
auch vor den innerhalb des Resonators angeordneten reflektierenden Flä
chen 16 je ein Teilschalter 12 a, 12 b positioniert wird. Dies hat vor
allem beim cw-Laser den Vorteil, daß die cw-Spiegel vor überhöhter
Strahlung und damit gegen Beschädigung geschützt sind.
Die Teilschalter 12, 12 b sind in einem Ausführungsbeispiel als Blenden
ausgebildet, die von einer Stelleinrichtung St gleichzeitig mit der
Zündimpulsauslösung für die Bogenentladungslampe 14 in den Resonator
strahlengang auf jeder Seite des Lasermediums 13 eingeführt werden und
damit diesen Laserimpuls nahezu vollständig unterdrücken bzw. eliminie
ren.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß die Teilschalter 12 a, 12 b
als Filter ausgebildet sind, die ebenfalls unmittelbar vor und hinter
dem Lasermedium 13 in den Strahlengang bei der Zündimpuls-Auslösung ein
geführt werden. Allerdings werden diese Filter so eingeführt, daß sie
nicht senkrecht zum Strahlengang stehen, sondern eine um einen Winkel
betrag α zum Lasermedium 13 geneigte Position einnehmen. Diese Winkel
stellung bringt den Vorteil, daß ein Lasern zwischen den Filtern und dem
Lasermedium nicht ermöglicht wird.
Der Strahlschalter 12 und damit auch die Teilschalter 12 a, 12 b können
beliebig angesteuert werden. Es kann unter Umständen vorteilhaft sein,
wenn die Teilschalter 12 a, 12 b so gesteuert werden, daß sie schon vor
dem Laserzündimpuls im Strahlengang stehen und gegebenenfalls nach
Beendigung der Impulserzeugung automatisch eingeführt werden und durch
den Zündimpuls um dessen Länge zeitverzögert aus dem Strahlengang
geschwenkt werden.
Claims (3)
1. Resonatorschutzeinrichtung eines Lasers in Form eines eigen
sicheren elektromagnetischen Strahlschalters (12), der mittels einer
Stelleinrichtung (St) in den bzw. aus dem Strahlengang des Lasers ge
schwenkt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlschalter
(12) so aufgeteilt ist, daß vor und hinter dem Lasermedium (13) und vor
innerhalb des Resonators angeordneten reflektierenden Flächen (11, 15,
16) je ein Teilschalter (12 a, 12 b) positioniert ist.
2. Resonatorschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Teilschalter (12 a, 12 b) als Blenden ausgebildet sind und -
in Strahlrichtung gesehen - unmittelbar vor und hinter dem Lasermedium
(13) und gleichzeitig mit dem Zündauslöseimpuls der Bogenentladungslampe
(14) in den Strahlengang eingeführt werden.
3. Resonatorschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Teilschalter (12 a, 12 b) als Filter ausgebildet
sind und - in Strahlrichtung gesehen - unmittelbar vor und hinter dem
Lasermedium (13) und gleichzeitig mit dem Zündauslöseimpuls der Bogen
entladungslampe (14) in um einen Winkelbetrag α verkippter Stellung in
den Strahlengang eingeführt werden.
Priority Applications (5)
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